& T I2 Y5 @6 S* k( W4 o: j8 [
1 计算机基础(10分)" [ q2 @, W6 ~0 v& u8 j1 [
1.1 计算机的诞生和发展
8 {& s7 h3 n4 g1 y9 o1 g1.1.1 图灵测试:奠定了人工智能的理论基础
) V% c; d" Y* j1.1.2 图灵机模型:奠定了可计算的理论基础
$ _+ n/ V7 l% ^ c1 g: ~3 |1.1.3 ENIAC:第一台电子计算机,1946年,美国,采用十进制. U2 \9 G# q2 a' w- Y; ]
1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
& J4 V" z2 d* o+ |计算机采用二进制( {' ?- ^5 r3 R3 W' d( }
采用二进制原因:6 _4 \; Q! u8 X# C, _( ?
计算简单& v, p+ U) s- T$ Y
物理易实现(主要)( B. g) D7 Q: X9 r
逻辑易实现
5 o4 q& t. H; V' o8 V“存储程序,自动的执行程序”
& |3 f8 e6 ?! y$ \* O计算机采用:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成5 H) Z6 c& e# n Q" s8 g
1.1.5 计算机的分代! K: z& i$ g ?/ K9 ]3 p5 D) Y! d( Z
第一代:电子管' e! ]( L0 O3 J: Z
第二代:晶体管 J8 F: a7 t7 V2 Z4 N# g G
第三代:中、小规模集成电路
3 u1 J) r7 k$ Q. _4 k第四代:大规模、超大规模集成电路
) E2 m! r% D7 F; \3 p1.1.6 计算机分类
. X" h0 ]3 K& Q: ?+ f# Q6 k' D3 `高性能计算机(超级计算机)
( y4 L, l$ Z3 _* k6 L9 b4 [微型计算机4 d5 a% R; L: E- W8 X6 t2 s0 E
工作站
* B* |# u) ^% P5 }3 {2 q- ]服务器
: o) v& a. U. Y* r' n' r嵌入式计算机6 F3 K: v9 V, U8 R
1.1.7 计算机的应用
! H& u% D9 B- ^5 J* z科学计算
# Z! D& L& t* X R- v- }4 G高能物理$ Z# ?. E6 ^- \% D. P
工程设计/ m' b( g W: [6 ]
地震预测
9 q- a3 W8 m( _3 N: C9 W/ s气象预报4 ~1 r( u5 j `2 Y: J+ t
航天技术4 E% `+ h( k" [' P
数据处理
6 `- \" k9 K |9 ?& @: L Q( w企业管理0 g0 o; U* b7 \' e8 g1 R3 _9 u
物资管理
3 `. d3 v0 h" `) S7 o7 d( i5 Y报表统计! ~9 l3 e" v3 w
账目计算/ J% n. ]3 p9 z" z
信息情报2 V( m1 v# W' k8 D; d5 F* w
CAD(计算机辅助设计)、 CAM(计算机辅助制作)、 CIMS(计算机集成制造系统)、 CAPP(计算机辅助工艺规划)、 CAE(计算机辅助工程)
* ?' y# J1 a- b- l) G+ `( f人工智能0 J! X& A# [( x+ q# f' X
智能家居
6 E& ~ o! E* R7 [9 _) K5 Q无人机
6 U L, c; m6 x: M/ u6 ~: I无人驾驶
- [' h- d8 h2 j; Z0 E P8 y2 r" ]工业机器人
" Y" A. _* T7 [4 V2 F" u/ c& x航空卫星
2 r& V( ^0 ?" u+ Q电子商务
/ m" l+ A1 p! c3 wB2B、C2C、B2C、O2O2 U8 n* x4 j- ]9 k8 C' `& l# I
过程控制
- Z+ M+ ~/ N0 ]. K电表、水表4 _; e- Z, \# r5 _. J6 [
多媒体技术
- @* m& ~8 S" ]3 g3 U( d# m- V' K现代声像技术
0 K e+ l, a: p6 _9 D# K3 T通信技术
i ^' J! @( e1 B0 Q1.1.8 计算机新技术
. K( Q, V) Z' O1 o4 T0 P物联网' D4 \( k4 K" |2 ]0 b
关键技术:传感器技术、RFID技术(射频识别技术)、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码
. O+ t# _+ F( m+ ?) r应用:智能家居、智能交通、智能医疗4 s; @/ L+ l7 N1 e6 O
英文:“Internet of Things”( {) [1 U v7 q! ?6 [) y
大数据(巨量资料)
/ b# P. t) g3 W8 R, l特点(4V)6 k4 Z3 I( a# t9 ?6 i
大量(Volume)3 n' D( Q) q( L1 N
高速(Velocity)
" X) C2 ?4 }, Z- k8 N多样(Variety)" q5 a& b6 b0 h$ U2 a. h/ B
价值密度低(Value)) K6 W( t- P! c9 [
关键技术
7 g4 T4 c" K8 H0 N9 S2 `1 d8 |3 s5 H: V大数据采集
* i. l, s+ s8 [: n8 A5 f. @& o9 |' A大数据预处理2 b- u* @ a2 R# Z2 O; |* n
大数据存储与管理
* F( N: k( v$ p6 y3 C大数据分析与挖掘
- J5 l# [+ }7 H+ m& G. l云计算0 b6 R! x1 o3 x6 [' Y( g, d9 [
3个特点
: m/ v3 K4 D: I6 v超大规模
m7 Y- c+ [2 f8 {0 \% |; D. Z# F资源抽象! [: A9 k+ T* o0 n. o
高可靠性1 I" S9 C7 v0 \# f* ~
云服务8 [* O0 Z k9 H4 D7 M1 N3 I4 X
IaaS(基础设施即服务):云存储7 T9 e/ F& V+ T W" e g7 o
PaaS(平台即服务):云数据库: f. G1 r& s% S q1 W
SaaS(软件即服务):最顶层应用软件( l7 \7 H, j6 X6 W
虚拟现实(VR)全假9 q# Q$ D7 H1 |2 u
沉浸性
/ _9 i" J, I% Y交互性
9 p$ M9 L' i' w, ^, m8 w7 ~ Q, v想象性0 R6 F9 h( s9 E
增强现实(AR)半真半假
5 w6 a$ T- p6 |0 v1 ]- W9 i5G技术* i; K. M9 u7 } `8 O1 }6 `
最高可达10Gbps
Y" W* i, O' U" f1 g$ a1 @ O; d较低网络延迟
: K8 V3 ~4 i' r9 Q应用领域:车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网8 ~6 ?7 U/ l% ~- A& ?
区块链
) w! e3 b0 `/ _2 `起源:比特币
" S7 K8 V* x6 x. Y3 X. }+ v特点(安匿不改去放毒)/ F- y& z- A' D2 F3 Y
独立性& G0 E; V9 ~0 {9 u
安全性
2 T$ r8 D- X3 a; j8 v! d开放性; k1 c% `$ T$ H \
匿名性
" t3 ~, Y0 z1 k# f+ P7 x5 w# g不可篡改性
/ {5 Z; l9 q; H0 H* _% d去中心化# B! s5 b8 l7 [0 W/ q6 o9 M; W
核心技术: R, U5 l+ R$ O) c9 c* k& d ~
分布式账本. j1 ^8 F' n5 x' K* x3 U
非对称加密
5 D* i9 q% {4 R" r9 T" c; ?共识机制
" k( B1 q6 ]/ d8 o智能合约
$ G. K, \! e# z, s1.2 数制' t( Y! S/ S" F. C) D! M8 i
1.2.1 如:十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H( W; X* u9 w [7 Q- D" w7 I- @: A
1.2.2 表示
) x- [2 d: l' B K! T. e9 m数码:基本数值大小的不同数字 eg:十进制的数码(0、1、2、3 ······ 9)
O1 C' P8 q5 u1 k. l! G基数:数制使用的数码的个数,eg:十进制的基数是106 n5 M4 T9 L9 W! D/ _
权:数制中某一位数字所处位置的价值即权值,eg:十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。
5 k( A* Y6 `8 R; ]0 k1.3 进制计算
& Z; `) p/ Q$ h$ b" X, n1.3.1 二进制
8 D& @1 ]; i9 u2 G副主题0 f) b+ y/ ^( _7 K& V2 @( ^
1.3.2 逻辑运算
, P: U d7 |- ?/ p' T% D! h“非” } i0 c6 N5 B6 p$ r' o
“与”7 t) y' k. B' `! j! v; q. [$ F
“或”
. o. E* p& J8 G8 j+ o“异或”* K1 e, ?% b: I& Z0 V/ \
相同为 02 L0 ?3 G5 L/ u! s
不同为 1
6 t* y" }$ F6 R. `4 ^1 v“同或”
% s3 |; h$ r( Z相同为 19 J( c; u: n& c' s; }. R# k3 _
不同为 05 h' `' G5 ?+ w- y5 v5 U6 M
1.3.3 各数制之间转换
1 r. M( O% k3 U进制加减的规则
- h4 T% k: N1 o! B5 v: t: z逢R进一
4 n+ y; V/ y& f9 m借一为R
" T, d3 z: k9 o3 v- u2 S/ E: ^4 ~十进制 → R 进制
; i& Q5 D+ M9 J0 A9 m0 D3 M整数部分:除R反向取余
& Y2 w& A4 }9 i4 L- B. j8 B3 N# h! g小数部分:乘R正向取整
# ?; D) A/ h' |& m0 y/ E2 ZR进制 → 十进制
1 h' z* v- |+ y5 N7 ?乘权求和) T4 f, C0 a* _6 Z- t; f1 V
二进制 → 十六进制: ^9 C, l) v j; T, b
8421法
4 u4 q ^3 }; i1 l具体:
0 z+ q9 _2 |: u* B; i2 }( K整数部分位数不够四位时在最左侧加 0; ^; P" J5 T3 W" O7 ~ x
小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
: L/ h* |4 i) J+ j- O" o十六进制 → 二进制
) U& D+ t% U7 [6 u8 x/ g1.4 信息的存储单位" c" Z7 X# g' n/ F
1.4.1 位(bit)# ~4 S2 x- `$ c
1.4.2 字节(Byte B); H: S( ]" y4 V% b7 e1 h8 f5 U
1Byte = 8bit6 j$ K1 ? x* i) s+ q4 N
1GB = 2^30 B
0 f3 c2 z! O0 t- ~9 q6 ?1MB = 2^20 B7 k9 J8 r; n) ], b+ h6 a- b. U
1.4.3 机器字2 D0 T- ~% l, q" @+ r' w+ Y2 B
1.5 数的表示
( N! }7 D& x- ] k1.5.1 有符号数
' m5 d/ L: F d. zn位有符号数表示的范围是 :-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1
9 X( d2 `5 x, i, v# x, O1.5.2 无符号数9 B5 A- Q) |% Y7 H3 L
n位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-1
* I0 ~: N8 @# H; F" o, R1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种
7 M+ k! f8 s: N3 z, Z1.5.4 原反补码* \! Y1 _; O4 E; Q2 }4 u
数的原码是其转换为二进制的数
5 K9 l9 l6 H; i2 k正数的 原、 反 、补码相同
) q2 ~4 v. \% w3 B7 p负数8 B. {# n D0 Q! W8 p
原码:该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”
4 \2 h3 O" h/ |2 N$ d反码:原发取反为反码6 |# G0 j0 \; g% t, C$ z( d
补码:在反码的基础上,最低位加 “1”) G( S5 z; M4 X/ V! S Q1 X
注意可反推:"减一取反"
0 f {# Z; Y i' `8 T, c1.5.5 字符编码(ASCⅡ码)2 ?' H# c& z4 V0 J/ u* q# I- h
针对西文字符的编码% L% `- x2 I% ]/ J, v( x
ASCⅡ码
8 r5 g' l$ j; x采用八位编码,占一个字节(B)- q$ t+ O* Z# G7 e% u% z0 D. ~
最高位固定为0,其余7位用于表示西文字符(因而有2^7(128)种状态): ]$ q2 ^" b/ ^/ O
常见ASCⅡ码值3 L1 u* O6 \3 w- k* l
换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97' I, I1 H" V4 e
1.5.6 汉字编码
% ^ Y. {! l- R$ P" C机内码' P8 m1 M8 M* E6 D9 o
最高位为 1$ q% \4 X7 E2 G' b2 {( N
计算机内部存储和处理汉字的模式1 G4 K, G3 ~9 d) e/ z, l
机内码 = 国标码 + 8080H o7 K' G4 J& f( _2 `% w" P+ p
区位码2 D! u; J. G2 G. k5 N! W$ t
表示汉字在区位表中的位置/ \) ^% ?# u! ]2 }$ c4 z& y
国标码 = 区位码 + 2020H" z- b7 W8 k' ]' n/ x
国标码
2 g3 k0 I7 \; G1 o% R每个国标码最高位为 0. j! A: n7 s0 w; a; K% N2 p
汉字输出打印: 字形码(输出码/字模)
9 k; ?! X' k# I1 ?3 h8 Y9 U, Z输出码
* J: X8 ?5 F/ x% j5 v% o) ~6 s+ R$ j" `音码(拼音输入法)* ]+ q1 m2 ]/ y6 c* Y
形码(五笔打字): S6 [: u7 w6 ~, f, D& p9 H
点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8 ?3 _" F$ i; N, m" W, `
1.5.7 Unicode3 T4 o' k% N) O2 S
为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字
3 m4 u1 P. ~. G1.6 计算思维. _9 y# T. H5 r6 o7 T/ v/ B7 @! a
1.6.1 本质:
) u3 U1 h0 s1 q) M! X8 W! ?/ k抽象0 |# w, E! u+ r( c
自动化
5 M: {) S( }7 A9 g# F: ^1.6.2 特征( a1 |& Q- Q0 q3 V
【一】计算思维是属于人的思维方式,而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想,不是人造物【四】计算思维是概念化,不是程序化* u5 o$ W! H. V7 `8 A% V
1.6.3 三大思维# l& s3 p/ F0 V8 D
理论思维
: Z" E3 u! y; L$ j. [+ b9 l# {- a实验思维
: G8 H; x8 B j% U% L) J计算思维7 K! j$ Z# f! u2 V0 k. N/ d
1.6.4 计算思维基本问题# s: }. a+ {! N4 h. V
可计算性+ @" v/ Q7 K& O9 C4 ~0 P) z& Y
计算复杂性) ~% z0 l- a5 v& m- M3 P
图灵测试& V7 u& V$ _( r8 B) U* U; J; Z* u
#重庆专升本#
# C, C% \! W5 q& | `; n3 S9 o#专升本#3 y; x3 W8 F6 }
#计算机基础知识# |